基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法及其系统，获取各控制站下的控制对象类型及其可控状态信息；基于当前电网运行方式机电仿真数据以及所述可控可调信息，周期刷新计算各级基本轮频率动作值、控制对象及其功率控制目标值，得到基本轮的频率动作二元表；当电网频率满足所述基本轮频率动作二元表时，向对应的控制对象发送功率控制目标值。本发明专利技术通过采取多源柔性功率快速调节替代刚性切机及切负荷等频率控制方法有利于故障后电网结构和频率支撑能力的最大化保留，根据电网运行方式实时刷新第三道防线动作策略，大幅提升了高占比新能源大直流送端电网第三道防线控制对系统运行方式的自适应性。

【技术实现步骤摘要】
基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法及其系统
本专利技术属于电力系统及其自动化
，更准确地说，本专利技术涉及一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法及其系统。
技术介绍
当前，受我国西部能源资源和中东部负荷需求逆向分布特性及电力能源转型战略实施影响，西北、东北、华北、西南等送端区域电网特高压直流送出规模越来越大、网内新能源、水电等清洁能源占比越来越高，电网自愈和抗扰能力逐渐降低，网内稳定特性演化复杂，发生多回直流同时闭锁、大规模新能源脱网等引发的频率稳定风险愈发突出，现有三道防线主要以刚性切机和切负荷为主，大规模控制后对电网整体特性破坏大，易引发次生稳定风险。目前，随着我国电力系统控制水平的提高和完善，部分具备功率可调节能力的紧急控制措施，如直流紧急功率支援、直流频率控制器等已应用于实际电网稳定控制中，风光新能源出力快调、水电功率快调技术也已得到广泛研究，并在紧急控制领域逐步开展示范应用，但上述柔性功率调节措施还少有在校正控制中得到应用，另外，目前我国第三道防线高频低频校正控制以就地型装置为主，策略也较固定，不能随电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，包括步骤：/n获取各控制站下的控制对象类型及其可控状态信息；/n基于当前电网运行方式机电仿真数据以及所述可控可调信息，周期刷新计算各级基本轮频率动作值、控制对象及其功率控制目标值，得到基本轮的频率动作二元表；/n当电网频率满足所述基本轮频率动作二元表时，向对应的控制对象发送功率控制目标值，使控制对象按功率控制目标值实施功率快调。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，包括步骤：
获取各控制站下的控制对象类型及其可控状态信息；
基于当前电网运行方式机电仿真数据以及所述可控可调信息，周期刷新计算各级基本轮频率动作值、控制对象及其功率控制目标值，得到基本轮的频率动作二元表；
当电网频率满足所述基本轮频率动作二元表时，向对应的控制对象发送功率控制目标值，使控制对象按功率控制目标值实施功率快调。


2.根据权利要求1所述的一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，所述控制站包括：新能源集控终端、储能控制站、水电集控站及直流控制站；
所述可控状态信息包括：是否可控以及最大可上调功率量和下调功率量信息。


3.根据权利要求1所述的一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，所述基本轮的频率动作二元表为：(fcri，tcri)(i＝1,2,…,N)，其中，i为频率动作基本轮的序号，N表示频率动作基本轮总数，fcri为第i轮基本轮频率动作值，tcri为偏出频率fcri的异常持续时间。


4.根据权利要求3所述的一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，所述周期刷新计算各级基本轮频率动作值、控制对象及其功率控制目标值，包括：
基于当前电网运行方式机电仿真数据和各类控制对象的可控状态信息，通过网内功率摄动，计及各类控制对象及其控制优先级，求解计及上一级基本轮动作情况下电力系统频率到达下一级基本轮频率动作值的不平衡功率△Pcri和下一级基本轮的功率控制目标值及其控制对象，依次得出各级基本轮动作的控制对象及其功率控制目标值；
通过不断增加电网不平衡功率量，校核得到各级基本轮频率动作值和各级基本轮动作的控制对象及其控制量。


5.根据权利要求4所述的一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，各级基本轮动作的控制对象及其功率控制目标值求解方法包括：
①计算第一级基本轮对应功率不平衡功率△Pcr1和对应的各控制对象控制量；
设第一级基本轮频率动作二元表为[49.5Hz，0.3s]，基于当前电网运行方式机电仿真数据，通过暂态仿真，采取逐次逼近策略，经过迭代计算得到电网暂态频率跌落至49.5Hz，且持续时间满足0.3s时对应的电网功率缺额量△Pcr1，通过暂态仿真电网功率损失△Pcr1情况下，考虑控制对象优先级和可控提升量，采用逐次逼近策略，迭代计算得出采取控制后电网准稳态频率达到50.0Hz边界时对应的控制对象及其功率提升量；
②计算第二级基本轮对应功率不平衡功率△Pcr2和对应的各控制对象控制量；设第二级基本轮频率动作二元表为[49.3Hz，0.3s]，通过暂态仿真计算，考虑第一级的基本轮控制基础上，计算得到电网暂态频率跌落至49.3Hz，且持续时间满足0.3s时对应的电网功率缺额量△Pcr2，排除第一级基本轮所涉及的控制量用尽的控制对象和各控制对象已用的可控量情况下，计算剩余可控对象及其可控量，迭代计算得出采取控制后电网准稳态频率达到50.0Hz边界时对应的控制对象及其功率提升量；
依次计算其它基本轮的控制策略，得到各级基本轮动作的控制对象及其控制量。


6.根据权利要求4所述的一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，所述通过不断增加电网不平衡功率量，校核得到各级基本轮频率动作值和各级基本轮动作的控制对象及其控制量，包括：
通过不断增加电网不平衡功率量，依次计算计及各级基本轮情况下准稳态频率恢复到偏移区间边界值时，暂态频率异常持续时间为tcri所对应的暂态频率校核值f'cri，当|f'cri-50|≥|fcri-50|时，表示第i个基本轮频率设置合理，否则，不合理，将f'cri设置为第i个基本轮频率动作值，然后重新迭代求解出各级基本轮动作频率值fcri和各级基本轮动作的控制对象及其控制量。


7.根据权利要求6所述的一种基于多源柔性功率快调的频率集中校正控制方法，其特征在于，所述各级基本轮情况下准稳态频率恢复到偏移区间边界值，包括：功率损失故障导致的低频情况下，准稳态...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海军，刘福锁，李威，霍超，陈春萌，王超，柯贤波，张钢，张舒捷，孙仲卿，牛拴保，赖业宁，黄慧，李兆伟，黄畅想，孙震宇，朱玲，赵学茂，王玉，吕亚洲，郜建良，薛峰，袁虎玲，赵彦丽，张倩，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国家电网公司西北分部，国网青海省电力公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32